本發(fā)明涉及硅料清洗領(lǐng)域，尤其涉及一種硅料無酸清洗方法。

背景技術(shù)：

在制備單晶硅的過程中對硅原料的要求較高。油污、雜質(zhì)等均會(huì)影響單晶硅的產(chǎn)出率，因此要對硅原料進(jìn)行清洗?，F(xiàn)有技術(shù)的硅原料包括原生多晶、邊皮料、頭尾料、碎硅片等等，一般的硅料清洗采用直接酸洗法，具體為將硅原料采用40-49%濃度的氫氟酸加68-72%的硝酸按1:8至1:15之間的比例腐蝕，再用電導(dǎo)率大于15MΩ·cm超純水沖洗、浸泡，然后用超聲波超聲震動(dòng)處理，再用超純水浸泡處理，最后烘干。

上述酸洗法清洗硅料有以下不足：1. 酸腐蝕過的多晶硅原料間隙中的殘酸很難處理干凈。殘酸在高溫熔料時(shí)與原料容器——坩堝，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成坩堝內(nèi)壁析晶，對于直拉法拉晶工藝而言，只要坩堝析晶就會(huì)導(dǎo)致成晶困難，造成單晶成品率很低。2. 原料腐蝕經(jīng)沖洗后的產(chǎn)生的廢酸水，必須經(jīng)過酸堿中和反應(yīng)后再經(jīng)過污水處理系統(tǒng)處理之后達(dá)到環(huán)保要求之后才能排放。這樣廢酸水處理成本一項(xiàng)對企業(yè)對社會(huì)而言既不經(jīng)濟(jì)又不環(huán)保。3. 酸腐蝕多晶硅原料成本高，達(dá)到5-6元/kg。

硅原料中，頭尾料、邊皮料、硅片料占比在50%以上，這部分硅原料是不需要酸清洗的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，有必要提供一種對硅原料中的頭尾料、邊皮料、硅片料進(jìn)行清洗的硅料無酸清洗方法。

一種硅料無酸清洗方法包括以下步驟：

將硅料放入超聲波清洗機(jī)中，并將硅料清洗液和超純水按照預(yù)定比例倒入超聲波清洗機(jī)中，以浸沒硅料；

將硅料清洗液和超純水的混合液加熱至預(yù)定溫度并對硅料進(jìn)行超聲波清洗，之后將廢液過濾處理之后再次制成超純水；

將硅料清洗液和超純水按照預(yù)定比例倒入超聲波清洗機(jī)中進(jìn)行超聲波清洗，之后將廢液過濾處理之后再次制成超純水；

將硅料加入超純水浸泡，之后將廢液過濾處理之后再次制成超純水；

對硅料進(jìn)行烘干處理，硅料清洗結(jié)束。

上述硅料無酸清洗方法沒有酸清洗的工序，硅料清洗液呈弱堿性，對環(huán)境的污染小，且廢液處理成本較低，同時(shí)硅料清洗液的成本也更低，只有2-3元/kg。在制作單晶硅的過程中，由于硅料不含殘酸，不會(huì)和坩堝發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此拉晶成片率更高。

具體實(shí)施方式

硅料無酸清洗方法沒有酸清洗的工序，硅料清洗液呈弱堿性，對環(huán)境的污染較小，且廢液處理成本較低，同時(shí)硅料清洗液的成本也更低。在制作單晶硅的過程中，由于硅料不含殘酸，不會(huì)和坩堝發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此拉晶成片率更高。具體的，硅料無酸清洗方法包括以下步驟：

步驟S001，將硅料放入超聲波清洗機(jī)中，并將硅料清洗液和超純水按照預(yù)定比例倒入超聲波清洗機(jī)中，以浸沒硅料；

步驟S002，將硅料清洗液和超純水的混合液加熱至預(yù)定溫度并對硅料進(jìn)行超聲波清洗，之后將廢液過濾處理之后再次制成超純水；

步驟S003，將硅料清洗液和超純水按照預(yù)定比例倒入超聲波清洗機(jī)中進(jìn)行超聲波清洗，以去除硅料表面油污、油漬、膠絲等雜質(zhì)，之后將廢液過濾處理之后再次制成超純水；

步驟S004，將硅料加入超純水浸泡，之后將廢液過濾處理之后再次制成超純水；

步驟S005，對硅料進(jìn)行烘干處理，硅料清洗結(jié)束。

所述硅料清洗液的成分包括磷酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽、螯合劑和表面活性劑。上述硅料清洗液具有良好的乳化、分散及清潔作用，配合超聲波超聲及加熱，清潔效果更佳。同時(shí)上述硅料清洗液具有易于清洗漂洗，無殘留，易于生物降解，環(huán)保的特點(diǎn)。在一較佳實(shí)施方式中，所述超純水和硅料清洗劑的混合比例為1:5。

所述“將硅料清洗液和超純水的混合液加熱至預(yù)定溫度并對硅料進(jìn)行超聲波清洗，之后將廢液凈化回收”中，預(yù)定溫度為70-75℃，超聲波清洗的時(shí)間為1小時(shí)。

上述硅料無酸清洗方法的關(guān)鍵在于硅料清洗液和超純水的混合比例，如果硅料清洗液的濃度較低，則硅料會(huì)殘留污物；如果硅料清洗液的濃度過高，那么就會(huì)提高清洗費(fèi)用。同時(shí)，硅料清洗過程中的溫度和清洗時(shí)間也會(huì)對清洗效果產(chǎn)生影響。

所述硅料清洗液對環(huán)境無污染無腐蝕，使用過程中對人無危害，廢液經(jīng)過凈化過濾處理之后能夠回收制成超純水。由于整個(gè)清洗過程沒有添加酸，因此不會(huì)造成單晶行業(yè)內(nèi)比較頭痛的坩堝析晶難題，同時(shí)能夠提升單晶硅的拉晶成品率。